1.2 位置的变化 位移 教学设计-2026-2027学年高一上学期物理沪科版必修第一册

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 高一 学期 秋季 课题 位置的变化 位移（第一课时） 教学目标 1. 在具体情境中能区分时刻与时间间隔，会用时间轴表示时刻与时间间隔；理解位移的概念，区分位移和路程的过程中知道位移是矢量，知道矢量和标量，能区分矢量和标量，知道过程和状态的区别。 2. 通过将具体情境中的时刻、时间、位置、位移表示在坐标轴上，感受从具体到抽象的科学思维，学会观察和分析奥运比赛和生活中有关物理知识的实例与现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3. 围绕时刻和时间间隔、位移和路程等问题进行充分的讨论与交流，联系实际理解时间、时刻、位移、路程，学会抽象的问题形象化处理。 教学重难点 设计的基本思路：让学生感受从具体到抽象、从经验到理性的科学思维方法，第一课时学习时间、时刻、位移的概念及其表示，第二节课了解DIS实验并用分体式位移传感器测量物体运动的位移大小。第一课时以奥运会男子100米自由泳决赛，中国运动员夺冠的新闻引入，学习时刻、时间间隔的概念，并将时刻、时间间隔进行抽象，在时间轴上表示具体的时刻、时间间隔。通过自主活动将比赛中的时刻、时间间隔标在时间轴上，加深对时刻、时间间隔的理解。以生活中交通线路的某一段，如从南昌到北京的路线选择为情境，因使用不同的交通工具而带来路程的不同，对比始末位置的变化，得出位移的概念。在APP导航地图上找出位移、初步感知路程，区分路程、位移，学习标量、矢量。最后类比时间轴，做出一维坐标轴，并在一维坐标轴上表示物体做直线运动的位置和位移。 课堂示例以百米游泳比赛（标准泳池）、公园中散步为例，进行时间和位移的综合分析，使思维能力进一步得到提升，进一步培养学生的科学态度与责任。 教学重点： 1. 理解时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。 2. 理解位移的概念以及它与路程的区别，会用有向线段表示位移。 教学难点： 1. 正确认识生活中的时间与时刻。 2. 理解位移的概念。 教学过程 一、时间与时刻 复习回顾 复习机械运动、质点、物理模型的概念。本节课在此基础上，继续学习“空间位置”、“时间”及其“变化”的含义。 1. 思考讨论 通过一则奥运会新闻，找出新闻中有关时间的表述，比较新闻中两个与“时间”相关的表述有何不同，引出时刻、时间间隔，理解时间轴上点、线段的物理意义，能将具体时刻、时间间隔在时间轴上进行表示。 2. 实例分析 分析坐标轴上常见的时刻和时间间隔，试一试前1s、前2s、前3s在时间轴上如何表示，区分前2s与第2s，并对生活中常说的“时间”进行辨析，感受生活语言与物理语言的不同。 3. 自主活动 以巴黎奥运会乒乓球男单决赛为例，在时间轴上表示以下时间或时刻：晚上20:30开始、经过约50min的激烈对决，于21:20左右结束。 通过自主活动加深对时间间隔，时刻的理解，学会用时间轴表示生活情境中的时间间隔和时刻。 二、位移 1. 视频观察 观察运动员位置变化的视频，运动员始终在屏幕中央，思考如何判断运动员运动了还是没运动。跟拍摄像机跟着运动员一起向前运动，所以运动员一直在画面中央，可以通过观众，或者波浪阻隔带来判断，回顾并进一步认识参考系。 介绍地球上物体位置的常用表示方法，即用经度和纬度建立坐标系（经纬度是球面坐标系）来确定物体位置，当物体在地球表面运动范围比较小时，可以将地球表面近似看作平面，建立平面坐标系，导航APP就是用这种方法确定物体位置。 2. 思考讨论 某同学从南昌到北京参加红色研学活动，对比三种交通方式，因交通方式不同使得其路程和轨迹不同，但是始末位置的变化都相同，学习位移的概念，初步了解标量和矢量。 3. 自主活动 观察手机导航APP截图，测量两地间的位移大小∆x和路程s，并对位移大小和路程进行对比，加深对位移大小和路程大小关系的理解。 三、描述直线运动的位移 1. 类比分析 类比时间、时刻在时间轴上的表示，在一维坐标轴上来表示做直线运动物体的位置、位移。 对比时间和时刻、位移和路程，了解状态量和过程量。 2. 实例分析 在实际生活情境中用作图的方法表示位移，利用勾股定理简单计算位移，用边角关系简单计算角度，并学会用角度来表示位移方向，加深对位移尤其是位移方向的理解和应用。 最后通过对时刻、位置、时间、位移进行分类对比，对本堂课所学内容进行课堂小结。 四、板书设计 课程基本信息 学科 物理 年级 高一 学期 秋季 课题 位置的变化 位移（第二课时） 教学目标 1. 初步形成运动的观念，初步了解时空观，能用文字叙述、数学关系、图像描述物理规律。 2. 理解位移-时间图像的含义，能根据图像分析物体在不同时刻的位置，不同时间的位移。 3. 了解数字化信息系统，认识分体式位移传感器，并简单了解其测距原理。 4. 应用分体式位移传感器测量做直线运动物体的位移大小，并根据实验数据对位移随时间的变化进行分析。 教学重难点 第一课时学习了时间、时刻、位置、位移的概念，第二课时主要运用这些概念描述物体的直线运动，并用实验测量直线运动物体的位移大小。本节课从频闪照片入手，基于第一课时学生对时刻、位置、时间、位移的认识，完成练习，同时思考，如何更形象直观的将运动物体的位移随时间的变化表示出来，引出位移-时间图像，通过图像分析小球做匀速直线运动的特点，学习描述物理规律的三种方式。然后思考时间、位移的测量工具，并了解数字化信息实验，认识分体式位移传感器。通过类比测量雷电发生处的原理，简单了解分体式位移传感器的测距原理。应用DIS实验测量做直线运动物体的位移大小，并根据实验数据对位移随时间的变化进行分析。最后简单了解人们时空观的认知发展，感受物理研究的广阔性。 教学重点： 1. 理解位移-时间图像的含义 2. 应用分体式位移传感器测量做直线运动物体的位移 教学难点：根据位移-时间图分析直线运动的特点。 教学过程 一、位移-时间图像 1. 练习引入 如图为小球沿水平方向运动的频闪照片，并以 0 s 时小球的位置为坐标原点，沿小球运动方向建立 x 轴 在一维坐标轴中表示并求解物体的位置和位移，复习位置、时刻、位移、时间的概念。 2. 思考讨论 如何更形象、直观的表示小球运动过程中位移随时间的变化规律。学习位移-时间图像。并学习描述物理规律的三种方式：文字叙述、数学关系、图像。 二、数字化信息系统 思考获取时间、位移信息的传统工具：秒表、刻度尺，学习数字化信息系统，简单了解数字化信息系统的组成。 1. 思考 闪电离我们有多远? 类比估测雷电发生处距离的办法，观察分体式位移传感器结构及功能，了解其测距原理。 2. 实验测量 应用分体式位移传感器测量做直线运动物体的位移大小，了解实验操作步骤，并根据实验数据对位移随时间的变化进行分析。 3. 时空观 对本节课所学知识进行总结。 简单了解人们时空观的历史发展，了解一些典型物理现象的空间尺度、时间尺度，感受物理研究的广阔性。 学科网（北京）股份有限公司 $